18位地学院士解析汶川地震

    5月12日发生的四川汶川大地震牵动了各位地学院士的心。地震发生后，他们纷纷收集资料、了解情况，并积极参与研究工作。5月20日，在中国科学院地学部举行的四川汶川地震院士座谈会上，18位地学院士对地震的形成、预测以及赈灾救灾、灾后恢复重建工作发表了各自的看法，以期最大限度减轻地震灾害造成的负面影响。


    预测余震并不比预测主震容易


    中国地震局地球物理研究所名誉所长、中国科学院院士陈运泰首先介绍了四川汶川特大地震的基本情况，并与唐山大地震进行了比较。

    陈运泰介绍，汶川地震的面波震级，即向公众公布的震级为8.0级，根据矩张量反演得到的震级为7.9级～8.3级；而唐山地震的面波震级和矩张量反演震级分别为7.8级和7.6级。他说：“汶川地震的震级比唐山地震震级要大，震级差至少0.3级，汶川地震释放的能量约为唐山地震的3倍。”


    地震发生后，最大的余震可能发生在什么地点，可能多大，什么时候发生？针对公众比较关心的这些问题，陈运泰也作出了一定的分析。


    通过对地震台网记录到的数字地震资料，陈运泰和他的学生反演得出了汶川地震断层面上的破裂错动的分布，显示在断裂带上有两个比较大的破裂“亏空”区，即目前基本上没有发生过破裂的地方。陈运泰说：“这两个破裂‘亏空’区是很有可能发生大的余震的地方。”但他同时强调：“即使是预测余震，也并不比预测主震容易。”


    按照已有的一些震例和统计规律，一般来说，最大余震的震级比主震震级平均低1.2级。陈运泰指出，这个统计规律上下波动幅度很大，根据这个统计规律估算，最大的余震应接近7级。但到现在为止，汶川地震的余震都还是比较“小”的，即没有达到这个水平。


    另外值得重视的是，“多年来的经验告诉我们，发生在我国华北和西南的地震，包括1965年东川地震、1966年邢台地震、1976年龙陵—潞西地震、1976年松潘—平武地震、1976年唐山地震等等，很多都是以所谓‘双震’的形式出现的。”

 
    至于最大余震发生的时间，陈运泰指出，难度就更大了。以往一些震例的经验表明，可以是与主震相隔一个小时，也可以是相隔几个星期。地震活动有一个很重要的特点，那就是经过几天或者是几十天之后，地震活动逐渐衰减，但常常会在人们将其淡忘时突然来一个“晚期强余震”。


    “那将是非常致命的。随着地震活动逐渐衰减，人们常常容易放松对余震的警惕。”陈运泰强调，“这次地震很大，如果是主震型的，发生强余震的震级将很高，接近7级；如果是双震型的，未来发生的地震还可能更大。这两个情况都警示我们，要特别加强对强余震的监测。”


    建议绘制全国地震烈度图


    离四川汶川地震发生已经多天，通过政府和媒体的科普，公众对地震虽有常识性了解，但对很多专业问题仍很模糊。老院士们都表示，有责任向公众进行科普和解疑。


    对于公众非常关注的地震为何不能准确预报的问题，国家自然科学基金委地球科学部原主任、中国科学院院士周秀骥给出了他的解释：“100多年以前，气象预报同样也是看蚂蚁搬家、燕子低飞，才知道要下雨了。经过100多年的科学发展，才到了今天的程度。”

 

    气象预报之所以有很大的发展，周秀骥认为是建立在坚实的科学基础之上的。相对而言，地震只有地震站网，而地震站网只有在地震发生了以后才能获得信息，并不知道地下的板块怎么碰撞；而通过地形变化、GPS形变推到地下，还有很多不确定的因素；再加上固体力学的动力方程比流体力学方程要复杂得多，现在已经开始进行模拟实验，但是离真正的预报，距离还是相当远。“科学急不得，就像100多年以前要求天天作气象预报，也是不可能的。我强调要把科学基础不断提高。”


    周秀骥指出，气象上的长期预报远远不如地震。分析国内发生的地震，都脱离不开地震活跃带，因此，地震学家、地质学家能够从长远判断地震发生在什么地方。地震的长期评估预测基本上是对的，现在要解决的问题是究竟哪一天发生，但这不是短期能解决的事。


    既然预报地震现在还是个公认的难题，周秀骥强调要抓住能够解决的问题。“绘制全国地震烈度图，开展全国烈度区划。毕竟，人是第一位的。建议进一步开展全国的科学地震长期预报规划，制定全国性规划，并在开发建设时严格执行。”


    高层决策和科学研究需要集成


    “惨不忍睹”是这次会议发言中经常出现的一个词。


    看到灾区人民承受着巨大的灾难，看到最前线的战士们日夜救援，参会的各位专家心情很沉重，同时也感觉到作为科技工作者肩头的重任，他们都认为这次地震灾害对科学界提出了新的要求。


    遥感地学专家李小文院士建议，在国家层面上统筹遥感力量的使用和发展，从而做到数据共享、统一指挥、快速反应。这不仅有利于应对突发性事件，还有利于遥感学科的快速发展。


    中国科学院院士陈述彭对这次地震灾害非常关注，他指出，首先，一定要重视科技储备，让科技储备为社会服务。其次，地学界有很多相关研究积累。面对自然灾害，科技界应该将更多的科研成果共享，避免低水平重复。再次，应该加紧预警系统建设，将其与整个社会发展相联系。最后，开展跨学科系统研究，因为灾害本身是不分学科的，而且其复杂性、不确定性因素很多，相关学科领域需要更多努力，把地学真正作为一个系统科学发展起来，并在技术上给予充分保证。


    最后，秦大河院士说，今年春天的低温雨雪冰冻灾害和四川汶川大地震，都和地学部的专业有直接或间接的联系。两次灾害都反映了一个问题，就是高层决策和科学研究需要集成。一方面，要做到信息和数据的真正共享；另一方面，要发挥历史资料的作用。我们科研工作者更要善于从前人的基础上汲取营养，站在前人肩膀上前进。科学是需要一代一代继承的。


    秦大河还特别指出，要注意预防次生灾害，尤其是震区大型水库、中小型水库的安全问题。（陆  琦）